1. 토양시료 채취방법 및 토양성분 분석의뢰
토양의 물리적, 화학적 또는 생물적 특성을 실험실에서 분석하기 위하여 그 토양의 특성을 대표할 수 있는 부위에서 토양을 채취하는 것을 말한다. 토양조사에서는 토양의 이화학적, 광물학적 및 생성학적 특성을 분석하기 위하여 층위별 복합시료를 채취한다. 토양비옥도를 조사하기 위한 시료는 주로 표토를 채취하는데, 가능한 한 20개 소 이상의 지점에서 “지그재그”형으로 채취하여 잘 혼합하여야 한다.
1. 토양 채취 방법
토양은 불균일계이므로 그 토양을 대표할 수 있는 시료를 채취하기 위해서 한 시험구에서 보통 20~30개의 시료를 취하는 것이 좋다. 토양의 비옥도가 균일할 때는 5~10개 지점에서 취해도 되지만 모든 토양이 불균일하기 때문에 다수의 지점에서 취해야 한다. 심토의 경우는 수를 줄여 5~10개 채취하는 것이 좋다.
작토층은 토성, 작물, 파종방법에 따라 차이가 있으나 근권의 개념을 살린다면 작토층의 표토를 채취하는 것이 원칙이다. 그렇지 않고 다만 표층의 성질만을 비교하고자 할 때는 보통 10cm 깊이로 한다. 심토는 표토 아래에서 30cm깊이까지를 채취한다. 시료 채취시 시료채취기(sampler)를 사용할 때는 표면을 약간 긁어 제거한 후 sampler를 일정한 깊이까지 꽂아 표토를 뜨고 표토를 뜬 후 그 곳에서 바로 심토를 뜬다.
꽃삽 또는 삽과 같은 다른 용구를 사용할 때에는 그림 A와 같이 흙덩이를 제거한 다음에 그림 B의 흙조각을 시료로 취한다. 시료량은 1~2kg정도이면 충분하나 한 시험포장에서 20~30개소의 시료를 채취하게 되면 이보다 많은 양이 되므로 비닐을 깔고 잘 혼합하여 필요량의 토양시료를 취한다. 채취한 시료는 비닐봉투에 담고 다시 질긴 종이봉투에 넣어 시료 내역을 기록하여 분석실로 보낸다. 봉투에 기재사항은 채취날짜, 시료명, 주소, 시료내역, 표토-심토의 구분, 토심의 깊이를 기재하여야 한다.
2. 토양의 물리적, 화학적 성분 조절
1. 토양의 역할 및 중요성
토양은 식물을 기르는 배지로서, 지상부를 지지하고 식물에 물과 양분을 공급한다.
(1) 물의 저장과 공급
토양에 물이 있어서 토양이 모든 생명체의 보금자리가 될 수 있다. 토양의 물은 여러 성분이 녹아 있어 토양 용액이라고 한다.
(2) 무기 양분의 공급
식물은 16개 필수 원소 중 광합성 과정을 통해서 탄소(C), 수소(H), 산소(O)를 물과 공기로부터 얻고 나머지 13개 원소는 토양으로부터 얻는다.
(가) 다량원소(9개 원소 중 6개 원소)
질소(N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 황(S), 마그네슘(Mg)
(나) 다량원소(7개 원소)
철(Fe), 망간(Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 붕소(B), 염소(Cl)
(3) 기계적 지지
토양은 식물을 기계적으로 지탱해준다.
2. 토양의 화학적 성질
토양에서 점토 광물은 입자의 지름이 0.002mm 이하인 작은 입자이므로, 표면적이 매우 커서 점토의 함량은 토성과 토양의 화학적 특성을 결정하게 된다. 점토는 표면에 음으로 하전된 자리가 있으며, 여기에 여러 가지 양이온(비료성분)이 흡착된다. 여러 가지 식물 양분과 중금속 이온 등의 흡착과 방출, 토양 반응과 통기성 등 물리화학적 성질을 결정하는데 큰 영향을 미친다.
(1) 양이온치환용량(CEC)
토양교질(점토광물과 부식)이 양이온을 흡착할 수 있는 총량을 양이온치환용량(Cation Exchange Capacity, CEC)라고 하다. 양이온치환용량은 토양교질에 양분을 흡착하고 서서히 방출하므로 양이온치환용량이 클수록 양분 공급에 대한 완충성이 크다.
(2) 토양반응
토양이 나타내는 산성 알칼리성의 정도를 토양반응이라고 하며 보통 pH로 나타낸다. 토양의 반응은 토양의 중요한 화학적 성질의 하나이고 토양 미생물과 식물의 생육에 영향을 끼친다. 토양이 나타내는 산성, 중성, 알칼리성 등이 성질을 토양 산 염기 반이라고 한다. 수용액의 pH는 1~14의 수치로 표시되며, pH 7이 중성이고 그 이하를 산성 그 이상을 알칼리성이라고 한다. 수소이온이 과다하면(산성에서는) 직접 뿌리에 해를 주고 인, 칼슘, 마그네슘, 몰리브덴, 붕소 등이 유효도가 낮아지며, 유기물의 분해가 나빠지고 토양의 입단형성이 방해를 받는다. 산성이 강해지면 질소 고정균, 근류균 등이 활동이 약화된다.
3. 토양의 물리적 성질
토양의 물리적 성질은 토성, 구조, 밀도, 공극률, 다짐성, 온도 및 토색, 보수성, 투수성 등으로, 토양을 이용하는데 중요한 영향을 미치며, 통기성, 산소의 가용성, 물의 유효성과 이동성, 뿌리의 신장에 영향을 준다.
(1) 토성
토성(土性)은 지름이 2mm 이하인 토양의 입자를 크기에 따라 모래, 미사, 점토로 나누고 이들의 함량비에 따라 나눈 것이다. 토성은 보수력, 물의 침투 속도, 통기성, 뿌리신장, 토양의 화학적 성질에 영향을 미친다. 토양 구조와 토양 온도도 토양의 중요한 물리적 성질이다. 용적 밀도는 토양의 무게를 결정하며, 토양의 공극량과 관계가 있다. 사질 토양은 배수가 잘되므로 통기성이 좋아 식물의 생육에 알맞으며, 젖기 쉽다. 그러나 건조되기 쉬우며, 양분의 손실이 크다. 점토 함량이 30% 이상인 식질 토양은 굳기 쉽다. 식토는 공극이 작으며, 이는 토양으로 물이 들어가는 통로가 좁다는 뜻이다.
공극이 작은 식질 토양은 물이 스며들기 어려워서 배수가 잘 안 된다.
(2) 입단구조
토양 입자가 모여 입단으로 형성된 토양의 물리적 구조로 이 구조는 홑알 구조보다 생산성이 높으며, 떼알 구조라고도 한다. 입단구조를 만드는 데 영향을 미치는 요인은 다음과 같다.
(가) 양이온의 작용
수화도가 작은 칼슘이온(Ca)은 입단형성 작용이 강하나 수화도가 큰 나트륨이온(Na)은 입단을 분산시킨다.
(나) 유기물의 작용
유기물의 수산기(-OH)나 카르복실기(-COOH)가 점토광물과 산소를 공유하는 결합하는 과정에서 입단을 형성한다.
(다) 토양생물의 작용
세균류와 균류가 입단화에 영향을 주고 지렁이의 배설물이 입단(떼알)을 형성한다.
(라) 식물뿌리의 작용
식물의 뿌리가 토양의 수축을 일으키거나 뿌리의 잔재가 입단을 형성시킨다. 특히, 클로버나 알팔파와 같은 콩과작물은 입단형성에 큰 영향을 미친다.
(마) 토양개량제의 작용
토양개량제가 입자를 접착시켜 입단을 형성한다. 폴리비닐 계통의 고분자화합물(크릴리움, krillium))이 이용된다.
수행 내용 / 토양 분석의뢰 및 성분 조절하기
1. 분석용 토양시료 채취 기술
1. 토양시료 채취방법
(1) 채취 지점을 정한다.
(가) 평탄지 : 5~10곳
(나) 경사지 : 상부, 중부, 하부로 나누어 5~10곳
(2) 겉흙을 1cm 정도 걷어낸다.
(3) 첫 삽을 파내어 버린다.
(4) 옆면의 흙을 작토층(벼 18cm, 밭작물 15cm, 과수원 30cm)까지 채취한다.
(5) 각 지점에서 채취한 흙을 잘 혼합한다.
(6) 시료봉투에 2kg을 담는다.
(7) 채취장소, 재배작물, 재배형태, 인적사항 등을 빠짐없이 유성펜으로 기록한다.
토양분석 결과를 확인하고 결과에 따라 시비계획을 세워야 한다.
2. 토양성분 분석의뢰
1. 처리절차
(1) 의뢰 시료량은 시료봉투에 2kg 정도 담아 분석을 의뢰한다.
(2) 분석 결과가 필요한 날로부터 7~15일 전에 분석을 의뢰한다.
2. 분석의뢰시 유의사항
(1) 농업기술센터에서 배부한 시료채취봉투 기재란은 지워지지 않는 유성펜으로 기록한다.
(2) 의뢰인의 인적사항(주소, 성명, 주민등록번호, 전화)을 기록한다.
(3) 의료내용은 다음과 같은 사항이 포함되도록 한다.
(가) 채취장소, 토지의 주소, 지목, 지번, 면적(㎡)
(나) 재배작물명, 재배형태(노지, 시설)
(다) 한 필지당 1점씩 분석의뢰
(라) 시설하우스의 경우 1하우스 당 1점씩 분석의뢰
(마) 과수는 식재 년차, 시설하우스는 재배 년차를 시료봉투 표시란에 꼭 표시
(바) 의뢰목적, 기타 특이사항도 기록
3. 토양분석 결과 확인 및 활용
1. 토성과 배수성을 확인한다.
2. 토양의 pH의 수준을 확인하고 개선방법을 모색한다.
3. 유기물의 수준을 확인한다.
4. 부족한 비료성분과 너무 많은 비료성분을 확인한다.
5. 토양분석 결과를 활용하여 시비계획을 세운다.
재배하는 작물, 재배형태, 지형에 따라 토양채취 방법이 다르므로 이를 잘 지켜서 채취해야 한다.
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